防雷裝置的種類和作用

第3章防雷保護(hù)3．１防雷裝置的種類和作用3．２電力設(shè)施和建筑物的防雷3．３防雷裝置的安裝與維護(hù)思考題防雷裝置的種類和作用共51頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第1頁!3．１防雷裝置的種類和作用3．1防雷裝置的種類與作用3．1．1過電壓及其分類在正常運行時，電力系統(tǒng)電氣設(shè)備的絕緣處于額定電壓作用下。但是，由于雷擊和操作等原因，電力系統(tǒng)中某些部分的電壓可能升高至大大超過正常狀態(tài)下的數(shù)值。

概念：對電氣設(shè)備絕緣造成危險的電壓升高，稱為過電壓。

類型：◆大氣過電壓

◆內(nèi)部過電壓防雷裝置的種類和作用共51頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第2頁!3．１防雷裝置的種類和作用3．1．1．1大氣過電壓（雷電過電壓、外部過電壓）

◆概念：由于雷云放電或雷電感應(yīng)引起的過電壓，稱為大氣過電壓,又稱為雷電過電壓。

◆特點：它與電力系統(tǒng)本身運行情況無關(guān)，幅值很大。3．1．1．2內(nèi)部過電壓

◆概念：由于電力系統(tǒng)內(nèi)部電磁能量的轉(zhuǎn)換或傳送引起的過電壓，稱為內(nèi)部過電壓。

◆例如：斷路器分與合、負(fù)荷劇變、線路斷線、短路與接地等故障引起的過電壓。

◆特點：它與電力系統(tǒng)本身運行情況有關(guān)，幅值一般不是很大。防雷裝置的種類和作用共51頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第3頁!3．１防雷裝置的種類和作用3．1．2雷電特性3．1．2．1雷電的形成

◆形成積云大氣中的水蒸氣和地面的濕氣受熱上升，在空中不同冷、熱氣團(tuán)相遇，凝結(jié)成水滴或冰晶，形成積云。

◆形成雷云積云運動，使電荷發(fā)生分離，亦即在上下氣流的強烈摩擦和撞擊下，形成帶正、負(fù)不同電荷的積云，也即雷云。

防雷裝置的種類和作用共51頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第4頁!3．１防雷裝置的種類和作用3．1．2．1雷電的形成

◆主放電主放電的溫度可達(dá)20000℃，使周圍的空氣猛烈膨脹，并出現(xiàn)耀眼的光亮和巨響，稱為雷電。主放電到達(dá)云端就已結(jié)束。

◆余光放電云中的殘余電荷，經(jīng)主放電通道下來與地上的電荷中和，稱為余光放電過程。余光階段的電流不大，但持續(xù)時間較長。防雷裝置的種類和作用共51頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第5頁!3．１防雷裝置的種類和作用3．1．2．2大氣過電壓的基本形式直接雷過電壓、感應(yīng)雷過電壓、侵入波過電壓(1)直接雷過電壓

◆概念：雷云直接擊中房屋、桿塔、電力裝置等物體時，強大的雷電流流過該物體而泄入大地，在該物體上將產(chǎn)生很高的電壓降，稱為直接雷過電壓?！舴雷o(hù)措施：避雷針、避雷線、避雷帶或避雷網(wǎng)(2)感應(yīng)雷過電壓

◆概念：當(dāng)雷擊設(shè)備或架空線路附近地面時，在設(shè)備或?qū)Ь€上由于靜電感應(yīng)和電磁感應(yīng)而產(chǎn)生的過電壓，稱為感應(yīng)雷過電壓（圖3-2）。

防雷裝置的種類和作用共51頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第6頁!3．１防雷裝置的種類和作用3．1．2．2大氣過電壓的基本形式(2)感應(yīng)雷過電壓

在主放電前，先導(dǎo)通道的密集電荷在線路上感應(yīng)出大量的、極性相反的束縛電荷。主放電開始后，先導(dǎo)中的電荷被迅速中和。線路上的原束縛電荷驟然成為自由電荷，向?qū)Ь€的兩側(cè)移動而形成強大的電流，在導(dǎo)線上形成的電壓的幅值高達(dá)300—500kV。

◆感應(yīng)過電壓對35kV及以下絕緣是危險的，應(yīng)采取措施加以防護(hù)。

◆感應(yīng)過電壓對110kV及以上的絕緣沒有危險的，因為其絕緣的沖擊耐壓水平高于500KV。防雷裝置的種類和作用共51頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第7頁!3．１防雷裝置的種類和作用3．１．2．3雷電參數(shù)(2)雷電流的幅值

◆特點：雷電流的幅值是一個隨機變量，只有通過大量實測才能正確估計其概率分布規(guī)律。

◆雷電流的幅值概率分布曲線

◆雷電流的幅值計算：式中P－雷電流超過I（KA）的概率防雷裝置的種類和作用共51頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第8頁!3．１防雷裝置的種類和作用

3．1．3常用防雷裝置的種類和作用

防雷工作：

◆電氣設(shè)備防雷……發(fā)電廠、變配電所和架空電力線路的防雷；

◆建筑物防雷……工業(yè)和民間防雷裝置的構(gòu)成：接閃器、引下線和接地裝置。

◆避雷針、線、網(wǎng)、帶都只是接閃器。除避雷器外，它們都是利用其高出被保護(hù)物的突出地位，把雷電引向自身，然后通過引下線和接地裝置把雷電流泄人大地，使被保護(hù)物免受雷擊。防雷裝置的種類和作用共51頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第9頁!3．１防雷裝置的種類和作用

3．1．3常用防雷裝置的種類和作用◆(4)避雷帶

接閃器……沿建筑物屋頂四周易受雷擊部位明設(shè)的作為防雷保護(hù)用的金屬帶

引下線……沿外墻作引下線

接地裝置……接地網(wǎng)多用在民用建筑特別是山區(qū)。使用避雷帶(網(wǎng))的保護(hù)性能比避雷針的要好。

防雷裝置的種類和作用共51頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第10頁!3．１防雷裝置的種類和作用

3．1．4避雷針

◆組成：接閃器(針尖)，接地引下線、接地裝置

◆原理：本質(zhì)上不是避雷，而是招雷或引雷。利用高聳空間的有利位置，當(dāng)附近空中有雷電放射時，便不斷地把雷電引向自身并將雷電流迅速地泄入大地消散，從而防止避雷針保護(hù)范圍內(nèi)的建(構(gòu))筑物或電氣設(shè)備遭受直擊雷的破壞。防雷裝置的種類和作用共51頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第11頁!

當(dāng)針高超過30m時，其保護(hù)范圍不再隨針高成正比增加。因此通常采用多支(等高或不等高)避雷針。

防雷裝置的種類和作用共51頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第12頁!3．１防雷裝置的種類和作用3．1．4避雷針3．1．4．2兩支等高避雷針的保護(hù)范圍兩支等高避雷針的保護(hù)范圍如圖所示：防雷裝置的種類和作用共51頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第13頁!

3．1．3常用防雷裝置的種類和作用3．1．4．3多支等高避雷針的保護(hù)范圍

◆三支等高避雷針三角形外側(cè)保護(hù)范圍，應(yīng)分別按兩支等高避雷針的計算方法確定。若可使三角形內(nèi)被保護(hù)物的最大高度hx水平面上，各相鄰避雷針間保護(hù)范圍一側(cè)的最小寬度bx≥0時，全部面積即能夠受到保護(hù)。

◆四支和超過四支等高避雷針先將其分成兩個或幾個三角形，然后分別按三支等高避雷針的方法計算。防雷裝置的種類和作用共51頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第14頁!

3．1．5避雷器

避雷器應(yīng)滿足兩個基本要求：(1)應(yīng)具有良好的伏秒特性，以利于實現(xiàn)絕緣配合。

◆要求：當(dāng)過電壓超過一定限值時，避雷器才能首先放電，將導(dǎo)線直接或經(jīng)電阻接地，從而限制了過電壓。A、避雷器的伏秒特性形狀平直B、其上限完全低于電氣設(shè)備伏秒特性的下限值、兩者之間還應(yīng)有一定的安全裕度。

◆否則：如果伏秒特性過低，甚至低于電氣設(shè)備上可能出現(xiàn)的最高工頻電壓，就會使避雷器發(fā)生誤動作，無法起到應(yīng)有的保護(hù)作用。(2)應(yīng)有較強的絕緣自恢復(fù)能力，以利于在過電壓作用過去以后，能迅速切斷在工頻電壓作用下的工頻續(xù)流電弧，使系統(tǒng)恢復(fù)正常運行，避免供電中斷。

◆避雷器的主要類型：保護(hù)間隙、管型避雷器、閥型避雷器、氧化鋅避雷器等。防雷裝置的種類和作用共51頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第15頁!

3．1．5避雷器

◆工作原理：

當(dāng)雷電波侵入時，間隙首先擊穿放電，使工作線路接地，避免了被保護(hù)物上電壓升高，從而保護(hù)了設(shè)備。

過電壓之后，由于間隙處于擊穿導(dǎo)通狀態(tài)，間隙中仍有由工作電壓所產(chǎn)生的工頻續(xù)流。

工頻續(xù)流電弧拉長而熄滅后，系統(tǒng)才恢復(fù)正常工作。閘裝置配合使用，以提高供電的可靠性?！羧秉c：A、保護(hù)間隙的熄弧能力較差，不能可靠熄弧，會引起斷路器的跳閘；B、保護(hù)間隙間為極不均勻電場，伏秒特性較陡，不易與被保護(hù)物配合；C、間隙動作后工作線路直接接地，會形成“截波”，危及設(shè)備的縱絕緣。

防雷裝置的種類和作用共51頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第16頁!

3．1．5避雷器

３．1．5．2管型避雷器管型避雷器是一種具有高熄弧能力的保護(hù)間隙，其原理結(jié)構(gòu)如圖所示。防雷裝置的種類和作用共51頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第17頁!

3．1．5避雷器

管型避雷器的滅弧電流有上、下限續(xù)流太小時，由于產(chǎn)氣太少，避雷器將不能滅?。焕m(xù)流過大時，則產(chǎn)氣太多，若超過滅弧管的機械強度，將會使其破裂或爆炸。

◆

GXW35／l一5型管型避雷器型號含義：額定電壓為35kV，可切斷的續(xù)流最大為5kA(有效值)，最小為lkA(有效值)。

◆使用注意事項：

應(yīng)根據(jù)管型避雷器安裝地點運行條件，使單相接地短路電流在滅弧電流的上、下限范圍之內(nèi)。多次動作后的管型避雷器，由于滅弧管內(nèi)徑擴(kuò)大、產(chǎn)氣量逐漸降低。當(dāng)其內(nèi)徑增加到原來的120％一125％時就不能再繼續(xù)使用。

防雷裝置的種類和作用共51頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第18頁!

3．1．5避雷器

管型避雷器的安裝要求：(1)安裝時，必須串聯(lián)一個空氣間隙(即外間隙)，并要保證外間隙穩(wěn)定不變。原因：管型避雷器的滅弧管容易受潮，可能會在工作電壓下發(fā)生沿表面閃絡(luò)而導(dǎo)致誤動作。(2)安裝管型避雷器時，還應(yīng)同時裝設(shè)簡單可靠的動作指示器。(3)安裝時應(yīng)注意，避免避雷器動作時排出的氣體相交，引起相間短路。(4)為了防止管內(nèi)積水，管型避雷器應(yīng)開口向下，且宜垂直安裝或傾斜安裝(與水平線夾角不小于150)，在污穢地區(qū)則應(yīng)增大傾斜角度。(5)額定電壓l0kV及以下的管型避雷器，為了防止雨水造成短路，其外間隙的電極切不可垂直布置。防雷裝置的種類和作用共51頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第19頁!

◆瓷套……絕緣、支撐、密封◆火花間隙……由多個間隙串聯(lián)而成每個火花間隙由兩個黃銅電極和一個云母墊圈組成由于電極間的距離很小，電場較均勻，間隙的伏秒特性較平，故保護(hù)性能較好?！舴蔷€性電阻(閥片電阻)，電流越大，電阻越小；反之，電流越小，電阻越大?；鸹ㄩg隙和非線性電阻組裝在套管中做成避雷器的標(biāo)準(zhǔn)單元，然后再組合成各種電壓等級的避雷器以供電力防雷使用。防雷裝置的種類和作用共51頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第20頁!

FS系列主要用于保護(hù)小容量的配電裝置，如配電變壓器，電纜頭，柱上開關(guān)等。有FS－3；FS－6；FS—10三種型號，分別用于3kV、6kV和10kV三個電壓等級。

FZ系列主要用于保護(hù)發(fā)電廠和變電所的變壓器和電氣設(shè)備，額定電壓等級為3～220kV。普通閥型避雷器的類型防雷裝置的種類和作用共51頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第21頁!

3．１．5．5閥型避雷器的電氣特性防雷裝置的種類和作用共51頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第22頁!

(4)沖擊放電電壓。

指在沖擊電壓作用下避雷器放電的電壓值(幅值)，通常給出的是上限值。避雷器的伏秒特性應(yīng)當(dāng)?shù)陀诒槐Ｗo(hù)設(shè)備絕緣的沖擊擊穿電壓的伏秒特性，才能起到保護(hù)作用。

(5l殘壓。

指雷電流通過避雷器時在閥片上產(chǎn)生的電壓降。避雷器放電以后就相當(dāng)于以殘壓突然作用在被保護(hù)設(shè)備上，由此避雷器的殘壓愈低保護(hù)性能愈好。

規(guī)定：避雷器上的殘壓都是以通過避雷器的額定雷電沖擊電流（5kA，≤220kV或10kA，≥330kV）作用下的壓降為標(biāo)準(zhǔn)來計算和應(yīng)用的。

(6)保護(hù)比。

指避雷器的殘壓與滅弧電壓之比。保護(hù)比愈小，說明殘壓愈低或滅弧電壓愈高，因而保護(hù)性能愈好。防雷裝置的種類和作用共51頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第23頁!

3．1．5．6氧化鋅避雷器MOA

優(yōu)點：

(1)無間隙。

在工作電壓下，ZnO閥片實際上相當(dāng)于一絕緣體，不會使ZnO閥片燒壞，可以不串聯(lián)間隙來隔離工作電壓。

(2)無續(xù)流。當(dāng)作用在ZnO閥片上的電壓超過閥片的起始動作電壓時，將發(fā)生導(dǎo)通；ZnO閥片上的殘壓受其良好的非線性特性所控制。當(dāng)過電壓過去后，ZnO閥片導(dǎo)通狀態(tài)終止，又相當(dāng)于一絕緣體，因此不存在工頻續(xù)流。

(3)通流容量大。

ZnO閥片得通流容量大，可用于限制內(nèi)部過電壓。

(4)性能穩(wěn)定，抗老化能力強，耐污性能好。不受大氣環(huán)境的影響，能用于各種絕緣介質(zhì)，也特別適合于高海拔地區(qū)和SF6全封閉組合電器。

(5)適于大批量生產(chǎn)，造價低廉。防雷裝置的種類和作用共51頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第24頁!

3．1．6防雷接地1．接地與接地電阻

◆接地裝置的作用：裝設(shè)接地裝置能減小接地電阻，從而能降低雷電流通過避雷針(線)或避雷器時在它們產(chǎn)生的過電壓，保證輸配電系統(tǒng)的正常運行和人身安全。

◆對接地電阻的規(guī)定：對于大接地短路電流(I＞50A)的電力設(shè)備的接地電阻要求符合R≤2000／IΩ。當(dāng)I＞4000A時，要求R≤0．5Ω。

◆接地電阻的類型：

A、工頻(或直流)接地電阻R

在工作接地與保護(hù)接地中，接地電阻為工頻(或直流)通過時的電阻。

防雷裝置的種類和作用共51頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第25頁!

3．1．6防雷接地

◆接地裝置沖擊接地電阻值Rch與工頻接地電阻值R不同。

A、火花效應(yīng)

B、電感效應(yīng)由于雷電沖擊電流的等值頻率很高，接地體自身呈現(xiàn)明顯的電感作用，阻礙電流向接地體的遠(yuǎn)端流通。其結(jié)果會使接地體得不到充分利用，接地體的沖擊電阻大于工頻接地電阻。

◆沖擊系數(shù)aａ＝Rch/R。沖擊系數(shù)ａ與接地體的幾何尺寸、雷電流幅值和波形以及土壤電阻率等因素有關(guān)。通常，由于火花效應(yīng)大于電感效應(yīng)，故a<l；但對于電感效應(yīng)明顯的情況（接地體），則可能ａ≥1。防雷裝置的種類和作用共51頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第26頁!

3．1．6防雷接地

3．降低接地電阻的方法

(1)加大接地體尺寸。增大尺寸，會減小其接地電阻。對于一些簡單接地體和輸電線路桿塔的接地裝置效果較好，但對于發(fā)電廠、變電所的接地網(wǎng)，會增加投資，甚至受場地的限制根本無法實現(xiàn)。

(2)利用自然接地體。◆自然接地體：建筑物鋼筋混凝土基礎(chǔ)的鋼骨架、水電廠進(jìn)水口擋污柵、閘門、引水管等本身具有較低的接地電阻。

◆在設(shè)計發(fā)、變電所接地網(wǎng)時，應(yīng)充分考慮利用這些自然接地體與主網(wǎng)相連，以達(dá)到降低接地網(wǎng)接地電阻的目的。這在在水電廠在技術(shù)上易實現(xiàn)，且有較好的技術(shù)經(jīng)濟(jì)效應(yīng)。

(3)引外接地。

引外接地是指將發(fā)電廠和變電所的主接地網(wǎng)與區(qū)域以外某一低土壤電阻率區(qū)域敷設(shè)的輔助接地極相連的方法，以達(dá)到降低整個接地系統(tǒng)接地電阻的目的。防雷裝置的種類和作用共51頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第27頁!3．１防雷裝置的種類和作用3．1．2．1雷電的形成

◆靜電感應(yīng)由于靜電感應(yīng)，帶電的雷云臨近地面時，對大地或電氣設(shè)備將感應(yīng)出與雷云極性相反的電荷，二者之間形成了一個巨大的“電容器”。

◆先導(dǎo)放電雷云中電荷積聚到足夠數(shù)量時，電場強度達(dá)到25～30kV／cm時，就會使正、負(fù)雷云之間或雷云與大地之間的空氣絕緣擊穿，而發(fā)出先導(dǎo)放電。

◆主放電當(dāng)先導(dǎo)放電到達(dá)另一雷云或大地時，就產(chǎn)生強烈的“中和”作用，出現(xiàn)強大的電流，其值可達(dá)數(shù)十至數(shù)百千安。該電流稱為雷電流，這一過程稱為主放電過程。防雷裝置的種類和作用共51頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第28頁!3．１防雷裝置的種類和作用3．1．2．1雷電的形成

◆后續(xù)沖擊

同一雷云中可能同時存在幾個電荷堆積中心，當(dāng)個電荷中心的放電完成后，可能引起第二個、第三個中心向個通道放電，雷擊總的持續(xù)時間一般不超過0.5s。防雷裝置的種類和作用共51頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第29頁!3．１防雷裝置的種類和作用3．1．2．2大氣過電壓的基本形式(2)感應(yīng)雷過電壓

防雷裝置的種類和作用共51頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第30頁!3．１防雷裝置的種類和作用3．1．2．2大氣過電壓的基本形式(3)侵入波過電壓

◆概念：指由于架空線路或架空金屬管道上遭受直接雷或感應(yīng)雷而產(chǎn)生的高壓沖擊雷電荷，可能沿線路或管道侵入室內(nèi)。

3．１．2．3雷電參數(shù)(1)雷暴日

◆雷暴日：在一天內(nèi)只要聽到雷聲就算一個雷暴日，用來統(tǒng)計雷電活動頻繁度。

◆年雷暴日：全年雷暴日的總和少雷區(qū)……年平均雷暴日不超過15日的地區(qū)多雷區(qū)……年平均雷暴日超過40日的地區(qū)強雷區(qū)……年平均雷暴日超過90日的地區(qū)我國年雷暴日分布規(guī)律為從南到北由強到弱。防雷裝置的種類和作用共51頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第31頁!3．１防雷裝置的種類和作用3．１．2．3雷電參數(shù)(3)雷電流的波形

雷電流的幅值隨氣象條件相差很大，但雷電流的波形卻基本一致。雷電的極性有正右負(fù)，根據(jù)實測結(jié)果，負(fù)雷約占85％左右。

◆特點：具有沖擊特性波長值大致在40μs左右波頭長度大致在l～4μs范圍內(nèi)波頭波形可取半余旋弦波形或斜角波形防雷裝置的種類和作用共51頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第32頁!3．１防雷裝置的種類和作用

3．1．3常用防雷裝置的種類和作用

◆(1)避雷針利用尖端放電原理，使其保護(hù)范圍內(nèi)所有電氣設(shè)備或建筑物免遭直擊雷的破壞。

◆(2)避雷線（架空地線）避雷線主要用來保護(hù)輸電線路?！?3)避雷器用來紡織防止沿線侵入變電所(或發(fā)電廠)的雷電侵入波對電氣設(shè)備的破壞，把雷電侵入波限制在避雷器殘壓值范圍內(nèi)，從而使變壓器及其他電氣設(shè)備可免受過電壓的危害。防雷裝置的種類和作用共51頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第33頁!3．１防雷裝置的種類和作用

3．1．3常用防雷裝置的種類和作用

◆(5)避雷網(wǎng)

明裝避雷網(wǎng)……沿建筑物屋頂上部明裝金屬網(wǎng)格作為接閃器，沿外墻裝引下線接到接地裝置上。一般建筑物中常采用這種方法。

籠式避雷網(wǎng)……把整個建筑物中的鋼筋結(jié)構(gòu)連成一體，構(gòu)成一個大型金屬網(wǎng)籠。包括：全部明裝避雷網(wǎng)、全部暗裝避雷網(wǎng)、部分明裝避雷網(wǎng)部分暗裝避雷網(wǎng)等幾種。應(yīng)用：高層建筑中結(jié)構(gòu)中鋼筋較多，把它們從上到下與室內(nèi)的上下水管、熱力管道、煤氣管道、電氣管道、電氣設(shè)備及變壓器中性點等均連接起來，形成一個等電位的整體，（籠式暗裝避雷網(wǎng)）防雷裝置的種類和作用共51頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第34頁!3．１防雷裝置的種類和作用3．1．4避雷針3．1．4．1單支避雷針保護(hù)范圍單支避雷針保護(hù)范圍像一個由它所支撐的錐形“帳篷”：

◆當(dāng)避雷針的高度為h時，“帳篷”的上半部空間為從針頂向下作450的斜線；

◆在距地面h／2處轉(zhuǎn)折，與地面上距針底1.5h處的連線構(gòu)成保護(hù)空間的下部。防雷裝置的種類和作用共51頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第35頁!防雷裝置的種類和作用共51頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第36頁!bx位于兩針連線的中點，已知后，則在平面上可得到(D/2,bx)，由這點至半徑rx的圓作切線便可得到保護(hù)范圍。保護(hù)變配電裝置用的避雷針，兩針間距離與針高之比D/h不宜大于5，保護(hù)類工業(yè)建筑物時，D/h不宜大于4，否則太小。

防雷裝置的種類和作用共51頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第37頁!

3．1．5避雷器避雷器用來防止沿輸電線路傳送過來的雷擊波過電壓對保護(hù)電氣設(shè)備的破壞。

◆安裝布置：將它接于導(dǎo)線和地之間，與被保護(hù)設(shè)備并聯(lián)。

◆原理：在正常情況下，避雷器中無電流流過。線路上傳來危及被保護(hù)設(shè)備絕緣的過電壓波時，避雷器立即動作，使雷電波電荷泄入大地，將過電壓限制在一定的水平。當(dāng)電壓作用過去以后，避雷器又能自動切斷工頻續(xù)流，使電力系統(tǒng)恢復(fù)正常工作。防雷裝置的種類和作用共51頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第38頁!

3．1．5避雷器

3．1．5．1保護(hù)間隙

保護(hù)間隙與被保護(hù)設(shè)備并聯(lián)于線路上。防雷裝置的種類和作用共51頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第39頁!

3．1．5避雷器

目前只有在缺乏避雷器酌情況下才采用保護(hù)間隙，并與自動重合閘裝置配合使用，以提高供電的可靠性。防雷裝置的種類和作用共51頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第40頁!

3．1．5避雷器

原理：

◆在正常情況下，避雷器通過內(nèi)間隙s1、外間隙s2使電網(wǎng)與大地隔開。

◆當(dāng)大氣過電壓波傳來，達(dá)到避雷器沖擊放電電壓時，使內(nèi)、外間隙擊穿，工作母線接地，避免了被保護(hù)設(shè)備上的電壓升高，從而保護(hù)了設(shè)備絕緣。

◆當(dāng)過電壓消失后，間隙中仍有由工作電壓所產(chǎn)生的工頻續(xù)流。

◆工頻續(xù)流電弧的高溫使產(chǎn)氣管內(nèi)產(chǎn)氣材料分解出大量氣體，管內(nèi)壓力急劇升高。氣體在高溫壓力作用下由噴氣口噴出，形成強烈的“縱吹”作用，從而使電弧在工頻續(xù)流過零時熄滅，使電網(wǎng)恢復(fù)到正常運行狀態(tài)。防雷裝置的種類和作用共51頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第41頁!

3．1．5避雷器

管型避雷器的主要缺點：

A、伏秒特性較陡且放電分散性較大，而一般變壓器或其他電氣設(shè)備絕緣的沖擊放電伏秒特性較平，二者不能很好地配合；B、管型避雷器動作以后工作母線直接接地形成電壓截波，對變壓器絕緣有損害；C、管型避雷器放電特性受到大氣條件影響較大。管型避雷器的應(yīng)用：

◆發(fā)電廠、變電所的進(jìn)線段保護(hù)

◆輸電線路絕緣弱點的保護(hù)（大跨距和交叉擋距處）

防雷裝置的種類和作用共51頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第42頁!

3．1．5避雷器

3．1．5．3閥型避雷器特點：具有較平的伏秒特性和較強的滅弧能力，可避免截波的發(fā)生，在電力系統(tǒng)中得到廣泛的應(yīng)用。

結(jié)構(gòu)：瓷套、火花間隙、非線性電阻組成防雷裝置的種類和作用共51頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第43頁!

工作原理

◆系統(tǒng)正常工作時，間隙將閥片電阻與工作母線隔離，以免由工作電壓在閥片電阻中產(chǎn)生的電流使閥片燒壞。

◆當(dāng)系統(tǒng)中出現(xiàn)過電壓且幅值超過間隙的放電電壓時，間隙先擊穿，沖擊電流通過閥片流人大地。由于閥片電阻在流過大的沖擊電流時變得很小，故在閥片上產(chǎn)生的壓降(稱為殘壓)不會很高，使其低于被保護(hù)設(shè)備的沖擊耐壓值，設(shè)備得到保護(hù)。

◆當(dāng)過電壓消失后，間隙中由工作電壓產(chǎn)生的工頻續(xù)流仍將繼續(xù)流過避雷器，此小電流續(xù)流使閥片電阻增大從而限制了遠(yuǎn)較沖擊電流為小。使間隙能在工頻續(xù)流次經(jīng)過零值時就將電弧切斷，電網(wǎng)恢復(fù)正常運行。防雷裝置的種類和作用共51頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第44頁!

3．1．5．4磁吹避雷器(FCD)磁吹避雷器的基本原理和結(jié)構(gòu)與普通閥型避雷器相同，其主要區(qū)別在于：

采用了滅弧能力較強的磁吹火花間隙和通流能力較大的高溫閥片電阻。具有更高的滅弧性能和通流能力。

◆應(yīng)用：限制雷電過電壓、內(nèi)部過電壓。防雷裝置的種類和作用共51頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第45頁!

3．１．5．5閥型避雷器的電氣特性

(1)額定電壓。

指正常工作時加在避雷器上的工頻電壓。避雷器的額定電壓應(yīng)與避雷器安裝地點電力系統(tǒng)的額定電壓等級相同。(2)滅弧電壓。

指保證避雷器能夠在工頻續(xù)流次過零時滅弧的條件下，允許加在避雷器上的最高工頻電壓。滅弧電壓應(yīng)當(dāng)大于避雷器工作母線上可能出現(xiàn)的最高工頻電壓，否則避雷器可能因為不能滅弧而爆炸。

(3)工頻放電電壓。

指在工頻電壓作用下，避雷器將發(fā)生放電的電壓值，是說明避雷器火花間隙的絕緣強度的指標(biāo)。

普通避雷器在內(nèi)過電壓下不允許動作，因此通常規(guī)定其工頻放電電壓的下限應(yīng)不低于該系統(tǒng)可能出現(xiàn)的內(nèi)過電壓值。防雷裝置的種類和作用共51頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第46頁!

3．1．5．6氧化鋅避雷器MOA

結(jié)構(gòu)原理：A、閥片以氧化鋅(ZnO)為主要原料，附以少量能產(chǎn)生非線性特征的金屬氧化物，經(jīng)高溫熔燒而成。B、具有很理想的伏安特性，其非線性系數(shù)很小。

C、當(dāng)作用在氧化鋅閥片上的電壓超過某一值(此值稱為動作電壓)時，閥片將發(fā)生“導(dǎo)通”。

“導(dǎo)通”后氧化鋅閥片上的殘壓與流過它的電流基本無關(guān)，為一定值。

D、在工作電壓下，流經(jīng)氧化鋅閥片的電流很小，僅為1mA，不會使氧化鋅閥片燒壞，因此氧化鋅避雷器不用串聯(lián)間隙來隔離工作電壓。防雷裝置的種類和作用共51頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第47頁!

3．1．5．6氧化鋅避雷器MOA

應(yīng)用：由于MOA具有上述一系列優(yōu)點，是目前世界各國避雷器發(fā)展的主要方向，也是特高壓系統(tǒng)絕緣賴以實現(xiàn)的必不可少的基礎(chǔ)。